物理学是最重要的基础学科之一，每年都有很多同学前往美国留学选择物理专业。
选择该专业中国学生有很大的优势，也是容易获得奖学金的一个学科。针对物理学的研
究方向现列出以下 9 个：
1、原子物理：
研究高温等离子体微观过程研究，原子分子团簇的结构、光谱和碰撞过程研究，高
电荷态离子相关物理，激光与物质的相互作用，材料的物理设计及制备，分子纳米物理。
2、高能物理学：
高能物理学又称粒子物理学或基本粒子物理学，它是物理学的一个分支学科，研究
比原子核更深层次的微观世界中物质的结构性质，和在很高的能量下这些物质相互转化的现象，以及产生这些现象的原因和规律。它是一门基础学科，是当代物理学发展的前
沿之一。粒子物理学是以实验为基础，而又基于实验和理论密切结合发展的。
3、凝聚态物理：
凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之
间相互作用与运动的规律并阐明其性能和用途的科学。它是物理学中门类繁多、内容丰
富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科，已成为当今物理学异常活跃的研究领域。这
个专业方向是中国学生主要申请的专业方向之一，比较容易获得奖学金。
4、宇宙学：
将宇宙作为一个整体来研究的科学分支统称为宇宙学。对于宇宙学家来说，有关宇
宙的构造和历史方面的问题其实就是有关万有引力作用的问题。由于万有引力能相隔很
远发生作用，所以它是对宇宙整体性质影响最大的力。
5、生物物理学：
生物物理学是 20 世纪中叶以后逐渐形成，由物理学与生物学相互结合而产生的新
兴边缘交叉学科，是当代自然科学发展最迅速的部门之一。生物物理学是运用物理学的
理论、技术和方法，研究生命物质的物理性质、生命过程的物理和物理化学规律，以及
物理因素对生物系统作用机制的科学。生物物理学研究的内容十分广泛，一般分为量子
生物物理、分子生物物理、细胞生物物理和复杂体系的生物物理等几部分;涉及的问题
则几乎包括生物学的所有基本问题。近年来生物物理学的发展趋势着重在与更广泛的学
科领域交叉，如数学、信息学等。本学科的研究方向主要为：神经生物物理，脑功能成
像及其应用，神经信息学与生物信息论，理论生物物理，计算神经科学。
6、计算物理学：
计算物理是计算机科学、计算数学与物理之间的新兴边缘学科，是公认的与理论物
理、实验物理并列的物理学第三大支柱。
7、应用物理：
应用物理专业突出了物理学在光通信与光信息科学、物理电子学与光电子领域内的
应用，以纳米材料和器件、光电子器件，微电子，物理电子学以及电子技术为主。目前，
这个方向在很多大学被合并到 EE 中去了，有的独自成为一个系，还有的应用物理专业
被并入工程和应用科学学院。这个研究方向对于开发新一代的微电子材料和器件以及量
子器件都起着非常重要的作用。
8、光学物理：
包括量子光学，非线型光学，高分辨率光谱学等方向。这些领域的突破已经成为激
光和光纤通讯产业的重要依托。中科大在这个领域的实力非常强，这个方向也是中国物
理申请者主要申请的一个方向之一。
9、天体物理和天文学：
天体物理学就是运用物理、数学、化学等方面的理论和方法研究宇宙中天体的起源、
演化和死亡。主要包括天体的形态，内部结构，物理状态，化学成分，相互关系等。一
般可以分为两个方面：实测天体物理：天体的观测方法和观测手段，观测结果的处理和
分析等;理论天体物理：对观测结果进行物理解释，研究天体目标的物理、化学和运动
特性。美国大学物理专业是一种基础性的专业，往往需要政府大量的政策性投入。很多学
生在选择专业方向的时候，一定要结合美国物理专业的就业方向，一般来讲，在美国物
理专业毕业生平均年薪在 6 万美元以上。
